接地网作为变电站安全可靠运行的必要设备之一,其接地性能好坏直接关系着站内工作人员的安全和电力设备的正常运行,因此规定接地网运行十年后需要定期开挖检测其导体腐蚀状态。但是由于早期设计图纸保存不当或者未严格按照设计图纸进行施工,导致接地网导体实际位置未知,导体开挖时无法准确有效的确定埋设位置而浪费大量人力物力。同时,根据电网络原理提出的接地网腐蚀诊断方法依赖于导体实际位置,因此其诊断结果受限于接地网导体位置的精确性。本文基于异频交流激励源与多块四层PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)空心线圈串联制成的磁场传感器阵列,针对接地网图纸缺失遗漏或者实际施工与设计图纸不相符的接地网导体位置进行磁场法检测。针对变电站背景磁场噪声的干扰,采用了特定频率的交流激励源产生磁场信号,设计的磁场传感器测量精度可以达到nT级别,同时采用多级带通滤波器进行磁场信号处理,根据磁场峰值分布确定接地网导体位置信息,为后续的接地网开挖定位和腐蚀诊断提供依据。本文的主要研究内容有:(1)对有限长载流单导体空间磁场分布的特性进行了计算。根据单导体推导出了载流矩形导体的空间磁场分布计算公式,进一步根据接地网实际情况,仿真了接地网整体的空间磁场分布。(2)针对变电站现场环境与待测目标磁场特点,设计了基于多层PCB层级串联的磁场传感器,采集得到的感应电压再通过多级有源带通滤波放大电路进行处理。并对磁场传感器模块进行了测量准确性测试和滤波能力的仿真分析。(3)依据磁场法检测接地网导体位置的原理,根据现场实际环境,根据便携式、模块式、可扩展式设计的原则制定了系统装置整体的设计思路,将整个测量装置分为激励源模块与磁场信号采集装置两大部分,并对这两个模块进行了设计与实现,并针对实际测量过程,设计了磁场传感器阵列。(4)根据所设计的交流激励源与磁场采集装置,设计了单导体与田字格网络导体的实验室测试,同时在变电站现场也进行了相关测试,验证了所设计装置对导体位置检测的有效性。